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袋式除尘器的应用

时间:2021-12-18 10:46 作者:恒洁除尘

2000年前我国共有水泥生产企业8435个,年生产能力5.9亿吨,当时我国的水泥产量已居世界第一位。但主要是以立窑水泥为支撑,产量占80%以上,生产工艺相对比较落后,是以浪费资源、高能耗、高污染为沉重代价的。过去我国水泥工业的粉尘、烟尘年排放量高达1200万吨以上,立窑水泥粉尘排放量占90%以上,粉尘散失量占其产量的3.5%,已给环境保护、资源、能源的合理利用以及经济社会的可持续发展带来了巨大的压力。为此,我国下决心淘汰立窑小水泥厂,到2000年已淘汰年产4.4万吨以下小水泥企业4400家,产量约为2亿吨。水泥工业进行结构调整,“上大改小”,注重环保,已成为行业的共识。进行结构调整,并加大污染治理力度,已经取得了较好的效果,水泥制造业的粉尘排放量占全国比率比上年下降15个百分点,排放量比上年减少262万吨。但水泥制造业排放的粉尘量占到全国重点工业粉尘排放量的64%,约506万吨,控制粉尘污染,仍然任重道远。
  袋式除尘器的最大优点就是除尘效率高,在实验室高达99.9999%,在实际应用中也达到9999%,粉尘排放浓度可达到10mg/Nm³以下,袋式除尘器还有一个优点就是它的分级效率也很高,对10微米、5微米、2.5微米的微细颗粒物都有很高的捕集效率。因此,袋式除尘器已广泛应用于水泥工业的所有烟尘、粉尘排放点,无论是立窑、烘干机、破碎机、磨机、高效选粉机、输送带、料仓、库顶、库底及包装系统中,还是旋窑的窑头、窑尾都普遍采用袋式除尘器,并取得了良好的环境效益、社会效益和经济效益。
  广州石井水泥厂2号立窑为φ3×10m,处理烟气量60000~70000Nm³/h,烟气温度60~200℃,进口烟气含尘浓度7~12g/Nm³。采用LFEF(Ⅲ)7×358型立窑用玻纤袋除尘器,过滤风速0.4m/min滤袋室数为7室,过滤面积2500㎡玻纤滤料,滤袋尺寸为φ180×7400mm,设备阻力<1470pa,出口平均含尘浓度42.45mg/Nm³,除尘效率高达99.99%,立窑岗位粉尘浓度平均降至1mg/Nm³以下,每年减少1000多吨粉尘排放,熟料质量得到明显提高,除尘器收下的粉尘掺入熟料后,每年可产生几十万元的效益。
  调查表明,水泥厂用于旋窑除尘器与用于熟料冷却机除尘的投资占全部除尘器设备投资的60%~70%。因此,选择好适合水泥厂窑头、窑尾除尘系统的除尘器对解决好水泥厂污染问题是很重要的。过去几十年,我国的水泥生产线窑头、窑尾除尘系统中较多地采用电除尘器,近年来袋式除尘器的使用越来越多。以日产2500吨生产线为例,对窑头选用的袋、电除尘器的技术特点、技术参数作一对比。窑头袋式除尘器处理风量32万m³/h,过滤面积14000㎡,过滤风速<0.4m/min入口含尘浓度<500g/Nm³,出口含尘浓度<50mg/Nm³,入口温度<260℃,阻力<1200pa,滤袋规格φ300×10000mm,滤袋数量1680个,滤袋材质为玻纤膨体纱。窑头电除尘器处理风量为31500m³/h,入口温度100~130℃,进口含尘浓度≤80g/Nm³,出口含尘浓度≤100mg/Nm³,阻力≤200pa,电场数3个,室数1个,电场横截面积104㎡。
  电除尘器具有处理烟气量大、运行阻力低(≤400pa)、超负荷能力强等优点。在我国水泥生产中、前期,水泥生产线大多采用的是湿法旋窑,湿法窑烟气含湿量大,粉尘比电阻低,适宜电除尘器使用。进入20世纪70年代,随着分解窑的出现,水泥工业发展转为以节能型为主的干法生产,这种生产过程中产生的粉尘比较干燥,粉尘比电阻值高(一般高于1011Ω·cm)粉尘在电场中不易荷电,造成电除尘器效率低,达不到环保排放要求。粉尘的磨啄性较强,容易磨穿分布板和极板,磨断电晕线,增大了维护成本。综上所述,在日产2000吨以上的干法生产线,分解窑、窑头、窑尾除尘,正确的选择应该是袋式除尘器。而国内一些生产线的窑头、窑尾袋式除尘器普遍采用美国进口玻纤覆膜滤料,由于滤料的价格大幅抬高,使整个袋式除尘系统的价格也大大抬高。这不利于袋式除尘器在干法分解窑的推广运用。为此,我建议也可采用国产耐高温合纤针刺毡,也可达到同样的效果,在某些性能上还优于玻纤覆膜滤料,价格可以降下一半左右。目前在国内新上的日产2000吨干法分解窑生产线,窑头、窑尾除尘,不少还采用电除尘器。但过几年,环保排放标准提高,比如北京,现在就要求30mg/Nm³,电除尘器就很难达到。与其今后改造,还不如现在就选择能达到高标准排放标准的袋式除尘器。这也是袋式除尘器在水泥工业中的发展方向。